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申请/专利权人：武汉联特科技股份有限公司

摘要：本发明涉及光通信技术领域，提供了：一种用于光学COB封装的返修装置，包括工作平台，工作平台上安装有固定组件、加热组件、观察组件以及剥离组件；固定组件，用于固定PCBA板；所述加热组件，用于加热所述PCBA板；观察组件，用于实时监测所述PCBA板状况；所述剥离组件，用于将所述PCBA板上经过加热后松动的PD芯片取下。本发明的一种用于光学COB封装的返修装置，通过加热组件可以加热固定组件上固定的PCBA板，加热可以加速PD与PCBA之间粘胶的分子运动，以降低PD芯片与所述PCBA板之间的固化程度，使得更容易通过剥离组件将PD芯片从PCBA板上剥离，剥离的过程在观察组件下实时观察，且整个过程都通过机械组件完成，比起纯手工要更加精准，不会损坏PCBA板上的贴片元器件。

主权项：1.一种用于光学COB封装的返修装置，包括工作平台，其特征在于：所述工作平台上安装有固定组件、加热组件、观察组件以及剥离组件，所述固定组件，用于固定PCBA板；所述加热组件，用于加热所述PCBA板，以降低PD芯片与所述PCBA板之间的固化程度；所述观察组件，用于实时监测所述PCBA板状况；所述剥离组件，用于将经过所述加热组件加热后的所述PCBA板上的PD芯片剥离，所述剥离组件包括用于推落PD芯片的推具、用于固定所述推具的固定座以及用于驱使所述固定座移动的第三驱动件，所述推具采用铲刀，该铲刀具有能够插入PD芯片与PCBA板之间间隙的刀锋；固定座包括移动板以及转接板，该移动板上具有供转接板安装的第一安装孔以及供第三驱动件安装的第二安装孔，所述铲刀安装在转接板上，所述转接板为具有一个倾斜面，所述铲刀平行安装在该倾斜面上，该倾斜面与所述移动板之间具有夹角，使得铲刀的刀锋与该移动板之间也具有夹角，在移动板水平移动时，带动铲刀移动，铲刀作用在PCBA上的力即可分解为竖直方向上的力和水平方向上的力，从而起到铲的作用，便于将PD芯片从PCBA板上铲起，也便于除去粘接在PCBA板上多余的胶；所述第三驱动件包括X-Y-Z三个方向的动力输出，其由X轴方向微调架、X轴方向微调架以及Z轴方向微调架组合而成，其中X轴方向的动力输出或者是Y轴方向上的动力输出用来驱使所述移动板运动，从而推动铲刀移动，所述加热组件包括加热本体，所述加热本体内设有加热管，所述加热本体顶部设有供所述固定组件安装的发热区域，所述加热本体的侧面设有绝缘隔热层，所述加热组件还包括用于调整所述加热本体的位置的调节底板。

全文数据：一种用于光学COB封装的返修装置技术领域本发明涉及光通信技术领域，具体为一种用于光学COB封装的返修装置。背景技术COB封装全称板上芯片封装ChipsonBoard，COB，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，封装领域称此工艺步骤为固晶Diebond，然后进行引线键Wirebond合实现其信号传输。光通信领域一种典型的COB封装模型见图2所示，1为PD，2为LENS，3为PCBA。在生产过程中先将PD与PCBA经固晶工艺操作粘接为一体，然后将PD与PCBA行引线键Wirebond,最后将LENS与PCBA上的PD进行耦合操作，实现光路与电信号的传输。生产过程中会因为耦合操作损坏PD，或者来料不良等原因导致耦合完的模块不能工作或者参数不达标的情况，此时就需要对模块进行返修。目前生产过程中针对COB封装形式的器件采取的返修措施基本都是基于纯手工操作，或者考虑返修成品率的问题基本不返修，直接报废；因为返修铲除PD的时候会损坏PCBA上的贴片，导致PCBA也损坏，最后导致器件报废，返修良率不高。发明内容本发明的目的在于提供一种用于光学COB封装的返修装置，通过加热组件可以加热固定组件上固定的PCBA板，加热可以加速PD与PCBA之间粘胶的分子运动，以降低PD芯片与所述PCBA板之间的固化程度，使得更容易通过剥离组件将PD芯片从PCBA板上剥离，剥离的过程在观察组件下实时观察，且整个过程都通过机械组件完成，比起纯手工要更加精准，不会损坏PCBA板上的贴片元器件。为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种用于光学COB封装的返修装置，包括工作平台，所述工作平台上安装有固定组件、加热组件、观察组件以及剥离组件，所述固定组件，用于固定PCBA板；所述加热组件，用于加热所述PCBA板，以降低PD芯片与所述PCBA板之间的固化程度；所述观察组件，用于实时监测所述PCBA板状况；所述剥离组件，用于将经过所述加热组件加热后的所述PCBA板上的PD芯片剥离。进一步，所述固定组件包括用于承载所述PCBA板的固定平台以及用于夹紧所述PCBA板的夹持构件，所述固定平台安装在所述加热组件上，且所述固定平台设有用于传递热量的导热件，所述导热件的一端与所述加热组件连接，另一端与所述PCBA板具有PD芯片的部位连接。进一步，所述夹持构件包括活动块、固定块以及用于驱使所述活动块靠近或远离所述固定块的第一驱动件，所述活动块与固定块之间形成用于夹持所述PCBA板的夹持区间。进一步，所述加热组件包括加热本体，所述加热本体内设有加热管，所述加热本体顶部设有供所述固定组件安装的发热区域，所述加热本体的侧面设有绝缘隔热层。进一步，所述加热组件还包括用于调整所述加热本体的位置的调节底板。进一步，所述观察组件包括CCD摄像机以及用于驱使所述CCD摄像机移动的第二驱动件。进一步，所述剥离组件包括用于推落PD芯片的推具、用于固定所述推具的固定座以及用于驱使所述固定座移动的第三驱动件。进一步，还包括用于控制所述加热组件的加热程度的加热控制组件。进一步，所述加热控制组件包括壳体，以及用于显示和调节温度的温控仪；所述温控仪安装在所述壳体上，所述壳体上设有用于显示通电状态的加热指示灯、用于所述温控仪启停的启动按钮以及用于供电的电源开关，所述温控仪与所述加热组件电连接。进一步，所述工作平台包括减震底板，所述固定组件、所述加热组件、所述观察组件以及所述剥离组件均设于所述减震底板上。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过加热组件可以加热固定组件上固定的PCBA板，加热可以加速PD与PCBA之间粘胶的分子运动，以降低PD芯片与所述PCBA板之间的固化程度，使得更容易通过剥离组件将PD芯片从PCBA板上剥离，剥离的过程在观察组件下实时观察，且整个过程都通过机械组件完成，比起纯手工要更加精准，不会损坏PCBA板上的贴片元器件。附图说明图1为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的PCBA板上安装PD芯片的结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的观察组件的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的加热控制组件的结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的加热组件的结构示意图；图6为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的推具安装在固定座上的结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的剥离组件的结构示意图；图8为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的固定组件的结构示意图；图9为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的推具推动PD芯片放大的主视图；图10为本发明实施例提供的一种用于光学COB封装的返修装置的推具推动PD芯片放大的俯视图；附图标记中：1-减震底板；2-固定组件；20-固定平台；21-导热件；22-活动块；23-固定块；24-夹持区间；25-定位件；26-旋转杆；3-加热组件；30-加热本体；31-发热区域；32-绝缘隔热层；33-调节底板；34-航空插座；40-CCD摄像机；50-推具；51-移动板；52-转接板；53-第一安装孔；54-第二安装孔；6-加热控制组件；60-温控仪；61-壳体；62-加热指示灯；63-启动按钮；64-电源开关；65-散热口；66-出线孔；67-固定螺丝；70-PCBA板；71-PD芯片；72-LENS透镜；80-微调架；81-直线导轨；82-X轴方向微调架；83-Y轴方向微调架；84-Z轴方向微调架；85-微调架转接板。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1，本发明实施例提供一种用于光学COB封装的返修装置，包括工作平台，所述工作平台上安装有固定组件2、加热组件3、观察组件以及剥离组件。其中，所述固定组件2用于固定PCBA板70，以降低PD芯片71与所述PCBA板70之间的固化程度；所述加热组件3用于加热所述PCBA板70；所述观察组件用于实时监测所述PCBA板70状况；所述剥离组件用于将经过所述加热组件3加热后的所述PCBA板70上的PD芯片71剥离。在本实施例中，依据COB工艺中采用的胶水遇热后会加速粘胶的分子运动，以降低固化程度的特性，先通过固定组件2将PCBA板70固定好，然后再通过加热组件3对PCBA板70进行加热，加热后PCBA板70与PD芯片71之间的胶水的固化程度就会降低，此时，就能够通过剥离组件轻松地将PD芯片71从PCBA板70上剥离，剥离的过程在观察组件下实时观察，不会损坏PCBA板70上的贴片元器件。整个过程都通过机械组件完成，比起纯手工要更加精准，且不会损坏PCBA板70。优化上述固定组件2，请参阅图1和图8，所述固定组件2包括用于承载所述PCBA板70的固定平台20以及用于夹紧所述PCBA板70的夹持构件，所述固定平台20安装在所述加热组件3上，且所述固定平台20设有用于传递热量的导热件21，所述导热件21的一端与所述加热组件3连接，另一端与所述PCBA板70具有PD芯片71的部位连接。在本实施例中，如图2所示，PD芯片71安装在PCBA板70的正面上，其上罩盖LENS72透镜，因此在安装PCBA板70时，将需要进行返修的PCBA板70的背面安装在固定平台20上，导热件21贴合PCBA板70的背面，且该贴合的部位正好是PD芯片71安装在正面上的部位，因此导热件21就能够快速地将加热组件3产生的热量传至PD芯片71处，这种点对点的热量传输效率比起整块PCBA板70加热的效率更高。作为本发明实施例的一个优选的方案，该导热件21由导热材料制成，例如铜，它的形状优选为柱状结构，其端面可以较大面积地接触PCBA板70。优选的，导热件21的数量可以有多个。优选的，固定平台20采用导热金属制作。优化上述夹持构件，请参阅图8，所述夹持构件包括活动块22、固定块23以及用于驱使所述活动块22靠近或远离所述固定块23的第一驱动件，所述活动块22与固定块23之间形成用于夹持所述PCBA板70的夹持区间24。在本实施例中，由第一驱动件驱动活动块22，当需要夹紧时，就驱使所述活动块22靠近所述固定块23，当需要松开时，就驱使所述活动块22远离所述固定块23。作为本发明实施例的一个优选的方案，所述第一驱动件包括与所述固定平台20螺纹连接的旋转杆26，所述旋转杆26的长度方向与所述活动块22至所述固定块23的方向一致，旋转杆26与所述活动块22连接，因此可以通过转动旋转杆26来带动活动块22移动。当然，除此以外，也可以采用电动推杆来控制活动块22的移动。优化上述固定平台20，请参阅图8，所述固定平台20上除了设有导热件21以外，还设有可与所述PCBA板70上的安装孔匹配的定位件25。PCBA板70上具有安装孔，在固定平台20上设定位件25后，可以便于工作人员快速地进行定位安装，节省了寻找安装位置的时间。优化上述加热组件3，请参阅图5，所述加热组件3包括加热本体30，所述加热本体30内设有加热管，所述加热本体30顶部设有供所述固定组件2安装的发热区域31，所述加热本体30的侧面设有绝缘隔热层32。在本实施例中，通过设于加热本体30内的加热管来产生热量，以达到加热的目的。在加热本体30的一侧设有控制线缆接入的航空插座34，它用于接收加热控制组件6通过控制线缆传输过来的控制指令，并传递至用于控制加热管的输出功率的控制件中。在加热本体30的顶部设有发热区域31，该区域是固定座安装的区域，除了这个区域以外，其他地方都覆盖有绝缘隔热层32，一方面防止漏电对工作人员造成伤害，另一方面可以有效地将热量隔绝，使得热量更为集中地从发热区域31发出。进一步优化上述加热组件3，请参阅图5，所述加热组件3还包括用于调整所述加热本体30的位置的调节底板33。在本实施例中，该调节底板33具有粗调整的作用，使得加热本体30可以在X-Y平面内进行适当的调整。移动的方式有很多，例如丝杆传动、气缸推动等。优化上述观察组件，请参阅图3，所述观察组件包括CCD摄像机40以及用于驱使所述CCD摄像机40移动的第二驱动件。在本实施例中，通过CCD摄像机40来实时监测加热的情况以及取下的情况。在监测的过程中，可以通过第二驱动件来调整CCD摄像机40的位置，以保证最为精准的监测。作为本发明实施例的优选方案，第二驱动件可以驱使CCD摄像机40在X-Y-Z三个方向进行移动来对加热情况和取下情况进行监测。作为本发明实施例的优选方案，还采用两台CCD摄像机40，其中一台设于工作平台上，另外一台通过支架悬空，该支架可以为直线导轨81，通过第二驱动件可以使这两台CCD摄像机40都在X-Y-Z三个方向进行微调，采用两台CCD摄像机40可以从多个角度更为精确地监测加热的情况和取下的情况。优选的，第二驱动件可以采用气缸或丝杆传动来提供动力。优化上述剥离组件，请参阅图6和图7，所述剥离组件包括用于推落PD芯片71的推具50、用于固定所述推具50的固定座以及用于驱使所述固定座移动的第三驱动件。在本实施例中，推具50安装在固定座上，第三驱动件驱使固定座移动，推具50就跟着一起移动，从而能够推动PD芯片71，以达到使其从PCBA板70上脱落的目的。作为本发明实施例的优选方案，所述推具50可以采用铲刀，该铲刀具有能够插入PD芯片71与PCBA板70之间间隙的刀锋，且该铲刀采用高速工具钢，刀锋更为纤薄和坚固，除了铲刀以外其他任何能够插入到该间隙中的坚固物件均能替代，本实施例不作限定。作为本发明实施例的优选方案，固定座包括移动板51以及转接板52，该移动板51上具有供转接板52安装的第一安装孔53以及供第三驱动件安装的第二安装孔54，铲刀安装在转接板52上，所述转接板52为具有一个倾斜面，所述铲刀平行安装在该倾斜面上，该倾斜面与所述移动板51之间具有夹角，该夹角优选为锐角，如图9和图10所示你，使得铲刀的刀锋与该移动板51之间也具有夹角，如此，在移动板51水平移动时，带动铲刀移动，铲刀作用在PCBA上的力即可分解为竖直方向上的力和水平方向上的力，从而起到“铲”的作用，便于将PD芯片71从PCBA板70上铲起，也便于除去粘接在PCBA板70上多余的胶。作为本发明实施例的优选方案，第三驱动件包括X-Y-Z三个方向的动力输出，它由X轴方向微调架82、X轴方向微调架83以及Z轴方向微调架84组合而成，其中X轴方向的动力输出或者是Y轴方向上的动力输出用来驱使所述移动板51运动，从而推动铲刀移动，上述实施例中的移动以及本实施例中的移动均可以采用这种微调架80来实现，它们均为本领域公知常识，就不再详细描述，同样，动力输出也可以采用丝杆传动或者是气缸驱动，它们是本领域公知常识，也不再详细描述。第三驱动件安装在微调架转接板85上，该微调架转接板85安装在减震底板1上。作为本发明实施例的优化方案，还包括用于控制所述加热组件3的加热程度的加热控制组件6。在本实施例中，为了能够控制加热组件3的加热情况，可以通过加热控制组件6来对其进行控制。优化上述加热组件3，请参阅图4，所述加热控制组件6包括壳体61，以及用于显示和调节温度的温控仪60；所述温控仪60安装在所述壳体61上，所述壳体61上设有用于显示通电状态的加热指示灯62、用于所述温控仪60启停的启动按钮63以及用于供电的电源开关64，所述温控仪60与所述加热组件3电连接。在本实施中，壳体61也同样设在工作平台上，温控仪60为现有仪器，它能够显示温度和供工作人员操作以调节温度，温控仪60安装在壳体61上，方便工作人员操作。在壳体61的一侧设有散热口65以及出线孔66，该散热口65用作散热，控制线缆由该出线孔66引出至加热组件3的航空插座34中。壳体61底部设有固定螺丝67，它能够使得本壳体61稳定地安装在工作平台上。本加热控制组件6的具体工作过程为：首先打开电源开关64，整个加热控制组件6通电，然后再触击启动按钮63，此时加热指示灯62亮起，表示本加热控制组件6已经在控制加热组件3进行加热工作了，此时工作人员可以根据温控仪60显示的温度来观察加热组件3加热的温度，并根据实际需要在温控仪60上调整温度大小。作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述工作平台包括减震底板1，所述固定组件2、所述加热组件3、所述观察组件以及所述剥离组件均设于所述减震底板1上。在本实施例中，由于加热组件3、观察组件以及剥离组件均需要移动，因此采用减震底板1可以消除它们在移动时产生的震动，便于精准的操作。本装置的具体实现方式为：首先打开开关电源，按下启动按钮63，加热指示灯62亮，加热本体30内的加热管通电，加热本体30导热之后热量沿固定组件2上的导热件21传至PCBA；调节工作平台上的CCD摄像机40至PCBA上PD芯片71所在位置，在调节另一个CCD摄像机40的高度至合适观察位置，观察铲刀刀尖平面与PCBA上PD芯片71的底部平齐，开始驱动移动板51移动，从而带动铲刀往前移动产生剪切力，当剪切力大于PD芯片71与PCBA之间的粘接力，PD芯片71就松动，在CCD摄像机40上观察到PD芯片71开始松动即停止移动，从而完成PD芯片71从PCBA上铲除的过程，接下来，清洁完PCBA上的残留胶瘤后，可以重新耦合在PCBA上进行固晶和金丝键合操作。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.一种用于光学COB封装的返修装置，包括工作平台，其特征在于：所述工作平台上安装有固定组件、加热组件、观察组件以及剥离组件，所述固定组件，用于固定PCBA板；所述加热组件，用于加热所述PCBA板，以降低PD芯片与所述PCBA板之间的固化程度；所述观察组件，用于实时监测所述PCBA板状况；所述剥离组件，用于将经过所述加热组件加热后的所述PCBA板上的PD芯片剥离。2.如权利要求1所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述固定组件包括用于承载所述PCBA板的固定平台以及用于夹紧所述PCBA板的夹持构件，所述固定平台安装在所述加热组件上，且所述固定平台设有用于传递热量的导热件，所述导热件的一端与所述加热组件连接，另一端与所述PCBA板具有PD芯片的部位连接。3.如权利要求2所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述夹持构件包括活动块、固定块以及用于驱使所述活动块靠近或远离所述固定块的第一驱动件，所述活动块与固定块之间形成用于夹持所述PCBA板的夹持区间。4.如权利要求1所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述加热组件包括加热本体，所述加热本体内设有加热管，所述加热本体顶部设有供所述固定组件安装的发热区域，所述加热本体的侧面设有绝缘隔热层。5.如权利要求4所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述加热组件还包括用于调整所述加热本体的位置的调节底板。6.如权利要求1所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述观察组件包括CCD摄像机以及用于驱使所述CCD摄像机移动的第二驱动件。7.如权利要求1所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述剥离组件包括用于推落PD芯片的推具、用于固定所述推具的固定座以及用于驱使所述固定座移动的第三驱动件。8.如权利要求1所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：还包括用于控制所述加热组件的加热程度的加热控制组件。9.如权利要求8所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述加热控制组件包括壳体，以及用于显示和调节温度的温控仪；所述温控仪安装在所述壳体上，所述壳体上设有用于显示通电状态的加热指示灯、用于所述温控仪启停的启动按钮以及用于供电的电源开关，所述温控仪与所述加热组件电连接。10.如权利要求1所述的一种用于光学COB封装的返修装置，其特征在于：所述工作平台包括减震底板，所述固定组件、所述加热组件、所述观察组件以及所述剥离组件均设于所述减震底板上。

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